Bumi merupakan bola magnet yang sangat besar dengan kutub utara dan kutub
selatan sebagaimana magnet pada umumnya. Bumi memiliki medan magnet dengan
garis-garis gaya yang bergerak keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub
selatan. Sifat kemagnetan yang dimiliki
oleh bumi dimanfaatkan oleh hewan untuk mempertahankan hidupnya dengan
bermigrasi dan mencari dan mempertahankan diri dari serangan musuh.
A. Peristiwa Aurora Sebagai Bukti Adanya Medan
Magnet Bumi
Aurora atau cahaya kutub adalah
fenomena alam yang menyerupai pancaran cahaya pada
lapisan ionosfer dari
sebuah planet sebagai
akibat adanya interaksi antara medan
magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel
bermuatan yang dipancarkan oleh Matahari (angin surya).
Negara yang fenomena alamnya bagus untuk dilihat adalah Selandia Baru. Peranan
medan magnet yang besar pada terjadinya aurora menyebabkan aurora paling sering
terjadi di daerah di sekitar kutub utara dan kutub selatan magnetiknya, dan
sangat jarang terjadi di daerah katulistiwa. Aurora yang terkenal adalah Aurora
Borealis (di kutub utara) dan Aurora Australis (di kutub selatan).Aurora
borealis paling sering disaksikan di Fairbanks, Alaska, dan beberapa lokasi di
Kanada Timur, Islandia dan Skandinavia Utara. Aurora australis paling jarang
terlihat karena aurora ini biasanya justru terlihat terang di daerah yang
jarang penduduknya. Aurora australis biasanya sering terlihat di Australia pada
siklus 11 tahun aktivitas titik matahari. Titik-titik matahari maksimum
berlangsung pada tahun 2000.Aurora Australis pernah terlihat di Tasmania.
B. Pemanfaatan
Medan magnet pada Migrasi Hewan
Perubahan musim
di bumi berdampak pada kehidupan makhluk hidup, termasuk di antaranya hewan. Hewan
melakukan perpindahan tempat pada musim tertentu untuk mempertahankan ke
hidupannya yang dikenal dengan migrasi. Migrasi dilakukan hewan melalui jalur
yang hampir sama pada tiap tahunnya. Beberapa hewan yang sering melakukan
migrasi adalah burung, salmon, dan ikan paus. Hewan-hewan tersebut tidak
tersesat walaupun tidak memiliki alat penyearah GPS. Sungguh besar kekuasaan
Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah menciptakan makhluk hidup dengan segala
kelebihannya sehingga setiap makhluk hidup dapat mempertahankan kelangsungan
hidupnya.
Kehidupan
makhluk hidup di bumi dipengaruhi oleh medan magnet bumi. Medan magnet bumi
adalah daerah di sekitar bumi yang masih dipengaruhi oleh gaya tarik bumi.
Sebagian besar hewan memanfaatkan medan magnet bumi untuk mempertahankan
kelangsungan hidupnya. Hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi karena di dalam
tubuh hewan terdapat magnet. Fenomena tersebut dinamakan biomagnetik. Selain
itu, medan magnet bumi dapat membantu hewan dalam menentukan arah migrasi,
mempermudah upaya mencari mangsa, atau menghindari musuh.
Migrasi hewan
adalah sebuah gerakan periodik hewan dari tempat di mana ia telah tinggal ke
daerah yang baru dan kemudian melakukan perjalanan kembali ke habitat asli.
Faktor hewan bermigrasi biasanya untuk mencari makanan yang berlimpah dan
tempat yang baik untuk berkembang biak.
1. Magnet dalam Tubuh Bakteri
Magnetosom
bacteria adalah salah satu jenis bakteri yang memanfaatkan medan magnet bumi
untuk bergerak dari satu tempat ke tempat lainnya.
Magnetosom merupakan sebuah
struktur intraselular bakteri yang terdiri atas mineral besi, yaitu magnetit (Fe3O4) yang dapat membuat sebuah orientasi pergerakan bakteri
mengikutan medan magnet. Pergerakan bakteri akibat magnetosom disebut
sebagai magnetotaksis (proses pengubahan orientasi dan pergerakannya sepankjang
medan magnet bumi. Walaupun kata "taksis" digunakan dalam kata magnetotaksis, belum ada bukti
nyata bakteri tersebut memiliki sistem sensor seperti bakteri kemotaktik atau fototaktik. Fungsi utama dari magnetosom tidak diketahui.
Bagaimanapun juga, magnetosom telah ditemukan dalam beberapa organisme akuatik yang dapat tumbuh dengan baik di lingkungan yang rendah oksigen. Hal ini memunculkan hipotesis salah satu fungsi dari
magnetosom mungkin bisa membuat sel akuatik menuju medan magnet bumi melalui sedimen tempat kadar oksigen yang rendah. Magnetosom
dikelilingi oleh membran tipis yangmengandung fosfolipid, protein, dan glikoprotein. Membrannya tidak
berbentuk ganda (bilayer) seperti membran sitoplasma pada umumnya, dan protein yang berfungsi mengikat Fe3+ dari
lingkungan lalu diubah menjadi Fe3O4 yang merupakan bahan magnetosom
2. Migrasi Ikan Salmon
Alasan para
hewan melakukan migrasi ada dua, yakni menghindari musim dingin dan melahirkan
anak-anaknya. Ikan salmon termasuk hewan yang melakukan migrasi untuk
melahirkan anak-anak mereka. Setiap tahun ikan salmon akan
bermigrasi dari Samudera Pasifik atau Samudera Atlantik ke sungai-sungai tempat
ikan dilahirkan.
Setiap
tahun ikan salmon akan
bermigrasi dari Samudera Pasifik atau Samudera Atlantik ke sungai-sungai tempat
mereka dilahirkan. Jika dihitung, perjalanan yang dilakukan oleh ikan salmon bisa mencapai
1.000 kilometer lebih. Saking jauhnya, banyak ilmuwan yang mengatakan bahwa
migrasi oleh ikan salmon merupakan migrasi terberat di dunia satwa. Ikan salmon dilahirkan di
sungai. Setelah remaja, ikan salmon akan melakukan
perjalanan jauh menuju laut dan hidup di sana. Setelah sekian lama berada di
laut, ikan salmon yang sudah
dewasa dan siap bertelur akan kembali ke tempat kelahirannya.
Ikan salmon kembali ke
tempat kelahirannya dan menurut beberapa ilmuwan, ikan salmon melakukan perjalanan
jauhnya dengan bantuan medan magnet bumi. Ikan salmon lahir di
sungai dan hidup di sana hingga remaja. Setelah remaja, ikan salmon akan
bermigrasi ke laut. Agar tidak tersesat, ikan salmon akan mengikuti
medan magnet bumi yang mereka rasakan. Medan magnet yang mereka rasakan itu
akan terus diingat dan dijadikan alat penunjuk arah untuk kembali ke tempat
kelahirannya.
3. Migrasi Penyu
Setelah menetas
dari telur, seekor penyu akan melakukan migrasi hingga ribuan kilometer selama
bertahun-tahun. Mereka akan kembali ke tanah kelahirannya tanpa kehilangan arah.
Kemampuan penyu mencari jalan pulang ke pantai kelahirannya ini menarik
perhatian para ahli untuk menelitinya. Rogers Brothers, peneliti dari
University of North Carolina menemukan bahwa seekor penyu memiliki cara unik
dalam mencari jalan pulang ke tempat kelahirannya. Ia mengatakan bahwa setiap
penyu dapat melihat petunjuk alam untuk kembali ke tempat asalnya seperti
sebuah alat petunjuk arah (GPS).
"Penyu
telah berevolusi dan memiliki cara memperhitungkan sisi kemiringan geometris
pada bumi," kata Brothers dikutip dari Pierce Pioneer. "Hasil
penelitian kami juga menemukan bahwa penyu meninggalkan jejak magnetik ketika
menetas sebagai tukik (anak penyu). Kemudian mereka menggunakan tanda magnetik
di sepanjang pantai ini sebagai informasi ketika ingin kembali ke tanah
kelahiran sebagai penyu dewasa," lanjutnya. Penelitian sebelumnya
yang juga melibatkan seorang ahli dari University of North Carolina
menyimpulkan bahwa kawanan penyu mengandalkan medan magnet planet Bumi sebagai
alat navigasi di lautan untuk menentukan arah. Sejumlah jenis penyu
diperkirakan mampu menggunakan isyarat magnetik untuk menentukan garis lintang
sehingga dapat melihat ke arah mana mereka akan bergerak. Namun perkiraan ini
belum diuji dan dibuktikan secara nyata di laut terbuka.
4. Migrasi Burung
Migrasi burung merujuk
pada perjalanan musiman yang dilakukan oleh banyak spesies burung.
Banyak burung melakukan perjalanan panjang dengan terbang. Pola yang paling
umum adalah terbang ke utara untuk berkembang biak pada musim panas Arktik dan
terbang kembali ke selatan yang hangat ketika utara sedang mengalami musim
dingin.
Beberapa
penelitian menunjukan bahwa burung berhasil mengarahkan diri ke arah barat daya
secara tepat saat mengorientasikan diri pada medan magnet Bumi. Sedangkan, jika
medan magnet Bumi diubah, mereka akan terbang ke arah selatan. Kemampuan andal
burung bernavigasi kemudian memunculkan pertanyaan dari para ahli: Di mana
“kompas” para burung itu berada? Sejumlah ahli biologi dari Frankfurt, Jerman,
menemukan kristal-kristal magnetik renik pada kulit bagian atas dekat paruh
pada jenis burung merpati pos. Mereka menduga, kristal ini berhubungan dengan
kinerja otak sebagai alat orientasi. Tetapi, peran kristal magnetis sebagai
alat navigasi burung belum dapat dipastikan.
Kompas burung
ini tidak membedakan arah utara atau selatan, tetapi mengetahui arah kutub dan
khatulistiwa. Oleh sebab itu, burung akan mencatat sudut inklinasi antara garis
medan magnet dengan permukaan bumi karena sudut ini lebih dekat ke garis
khatulistiwa daripada ke kutub agar mengetahui pada garis lintang berapa mereka
berada. Burung-burung migran menggunakan ketiga kompas ini sesuai kebutuhan.
Kompas matahari atau bintang digunakan saat awal perjalanan. Sedangkan untuk
mengorientasikan perjalanan jarak jauh, mereka mamanfaatkan kemampuan kompas
magnet.
5. Migrasi Lobster Duri
Peneliti Kenneth Lohmann juga mengobservasi kemampuan lobster
duri untuk mendeteksi medan
magnet dengan cara meletakkan lobster
duri ke dalam bak
air yang dapat diatur medan magnetnya. Setiap kali medan magnet diubah, lobster
duri akan menyesuaikan diri untuk tetap bergerak menuju arah kutub utara. Hasil
dari observasi tersebut membuktikan bahwa lobster duri mampu merasakan medan
magnet bumi untuk memandu migrasi yang dilakukan dari lepas pantai Florida
menuju lautan lepas yang lebih hangat dan tenang di setiap akhir musim gugur.
6. Migrasi Ikan Paus
Paus memanfaatkan medan magnet bumi untuk mengarahkan
mereka ke kutub yang ingin mereka tuju. Namun, terkadang Medan magnet yang
dirasakan oleh paus akan terganggu oleh teknologi-teknologi yang Manusia bangun
di laut seperti Gelombang sonar yang dipakai di kapal Laut dan markas angkatan
laut.
Gangguan ini akan menyebabkan Paus salah mengartikan
sinyal yang mereka dapat sehingga mereka terkadang malah tersasar ke perairan
dangkal atau daratan.
7. Migrasi Kupu-Kupu
Kupu-kupu Raja, Danaus plexippus adalah salah
satu serangga hebat. Bayangkan, mereka mampu mengembara sejauh 4000 km ke arah
tenggara dari Amerika Utara untuk menghindari musim dingin yang mematikan.
Bagaimana mereka (dalam sebuah rombongan besar) bisa menentukan arah tanpa
tersesat? Selain dugaan bahwa mereka menggunakan panduan dari sinar matahari,
penelitian Etheredge et al (1999) menguatkan dugaan lain bahwa mereka
menggunakan medan magnet untuk menentukan arah. Kupu-kupu Raja tipe migratori yang diberi
rangsang magnetik normal akan terbang ke arah tenggara (arah normal ketika
mereka melakukan migrasi), sedangkan jika tidak diberi rangsang magnetik,
mereka masing-masing akan terbang tak tentu arah! Beberapa penelitian juga
menduga kuat adanya peranan magnetit (Fe3O4) yang umum terdapat pada beberapa
organisme, misalnya pada otak lebah, rayap, ikan, beberapa jenis burung,
manusia, dan beberapa jenis bakteria.
Video
pembelajaran tentang pemanfaatan medan magnet pada migrasi hewan disertai
dengan soal dan pembahasan. Silahkan subscribe dan share
Komentar
Posting Komentar